Использование: сварка изделия световым лучом в приборостроении и машиностроении, а также применение для других видов обработки, требующих нагрев. Сущность изобретения: устройство для сварки световым лучом содержит отражатель с расположенными в нем электродами катодом и анодом в электрододержателях, охлаждаемый корпус, прозрачный экран. Устройство имеет узел совместного перемещения электродов, а также узел для перемещения только анода. Узел совместного перемещения электродов состоит из...
Область деятельности(техники), к которой относится описываемое изобретение
Ноу-хау разработки, а именно данное изобретение автора относится к электронно-лучевой сварке металлов и их сплавов и может быть использовано при сварке металлов в низком вакууме.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Известно устройство для электронно-лучевой сварки (патент Франции N 2041620, кл. В 23 К 15/00). Этим устройством осуществляется защита только катодного узла сварочной пушки с помощью полого усеченного конуса, обращенного малым основанием в сторону сварочной электронно-лучевой пушки, что и является существенным недостатком данного устройства, так как не осуществляется защита стенок вакуумной камеры от продуктов испаряемого материала во время сварочного процесса.
Известно а.с. СССР N 1409436, кл. В 23 К 15/00. Устройство представляет собой конический экран с лучепроводом. Устройство обеспечивает надежную защиту сварочной пушки, а изделие и сварочную ванну от продуктов испаряемого материала не защищает, что и является существенным недостатком данного устройства.
Известна международная заявка на устройство защиты от продуктов напыления, которое состоит из экрана, выполненного в виде усеченного конуса, повернутого большим основанием в сторону сварочной пушки, лучепровода и выгнутого экрана, закрепленного на корпусе конического экрана. Основным недостатком данного устройства является невозможность смены сварочного режима при сварке материалов разной конфигурации и толщины.
Устройство, выполненное по этой заявке, не способно осуществить, без разгерметизации сварочной камеры и повторной герметизации, сварку деталей, которые имеют разные толщины.
Целью данного изобретения является устранение указанных недостатков.
rnrnrnrnrnrnrnrnrn
Указанная цель достигается тем, что устройство защиты снабжено зубчатым редуктором с движителем, экран устройства выполнен в виде двух усеченных конусов, жестко соединенных малыми основаниями, при этом канал лучепровода выполнен двухступенчатым, а движитель снабжен корпусом, который выполнен из немагнитного материала.
При проведении патентных исследований не было обнаружено устройств для электронно-лучевой сварки, в которых были бы изложены технические решения, предложенные в данной заявке.
На чертеже приведена конструкция устройства.
Устройство для электронно-лучевой сварки
Устройство состоит из экрана 1, который в свою очередь состоит из конических пустотелых экранов 2 и 3, соединенных малыми основаниями 4, лучепровода 5, имеющего двухступенчатый канал, состоящий из каналов 6 и 7 с наружными коническими поверхностями 8 и 9, камеры 10 с отверстиями 11 и 12, двух гаек 13, камеры 14 с отверстиями 15, лучепровода 16, шестерни 17, шестерни 18 и шестерни 19, установленной на валу движителя 20, двух цилиндрических направляющих 21, электронно-лучевой пушки 22 (показанной на чертеже частично), крепежных элементов 23, крышки 24, кожуха 25, конечного выключателя 26, свариваемых деталей 27 и 28, подвижного стола 29, вакуумного объема сварочной камеры 32 (на чертеже показана частично). Электронный пучок 30, паровой поток 31 и конденсат 33 образуются во время сварочного процесса.
Размер S1 регулируется в зависимости от режимов сварки. С увеличением сварочного тока расстояние от торца устройства до поверхности свариваемых деталей возрастает.
Устройство для электронно-лучевой сварки работает следующим образом
Собранное устройство устанавливается на торце сварочной пушки. Затем в зависимости от толщины свариваемых деталей предварительно устанавливается расстояние от торца устройства до поверхности свариваемых деталей. Откачивается одновременно электронно-лучевая пушка и сварочная камера. Достигнув требуемое остаточное давление начинают сварочный процесс, при этом беспрерывно осуществляется вертикальное колебание экрана устройства защиты. Экран 1 перемещается по напpавляющим 21 с помощью лучепровода 16, на котором установлена шестерня, входящая в зацепление с шестерней 18, шестерня 18 в свою очередь входит в зацепление с шестерней 19, посаженной на валу движителя 20. Движитель 20, работая в автоматическом режиме, меняя направление вращения своего вала по команде конечного выключателя 26, перемещает устройство, то вверх, то вниз, по направляющим 21, осуществляя вертикальные колебания устройства относительно сварочной ванны. При этом непрерывно меняется плотность движущегося парового потока и молекулярное сцепление элементов конденсата при его конденсации на внутренних стенках экрана.
Конденсат четко фиксируется и при колебаниях устройства не срывается со стенок экрана. За счет вертикального колебания экрана устройства над сварочной ванной создается зона переменного давления в районе сварочной ванны, ограниченной периметром нижнего основания устройства. Значительно улучшается эффект всасывания парового потока во внутренний объем устройства и практически обеспечивается полная защита стенок вакуумной сварочной камеры от конденсации паров испаряющегося материала в период сварочного процесса.
Кроме того, наружный слой жидкого металла сварочной ванны при своей кристаллизации, находясь под воздействием переменного давления, приобретает внешний вид, соответствующий косметическому проходу.
Сборку и подготовку устройства защиты к работе осуществляют в следующей последовательности
Сначала стыкуют между собой экраны 2 и 3 и получают экран 1, в который вставляют камеру 10, а в нее монтируют лучепровод 5 и закрепляют его с помощью гаек 13. Затем надевают камеру 14, в которую вставляют направляющие 21. После чего монтируют крышку 24 и вставляют лучепровод 16 с шестерней 17, затем устанавливают шестерню 18, которую вводят в зацепление с шестерней 19, предварительно собранной с движителем 20. После регулировки и окончательного крепления всех деталей устройства, устройство с помощью крепежных элементов 23 монтируют на торцевой поверхности электронно-лучевой пушки 22, а движитель 20 включают в электрическую цепь с требуемым напряжением.
rnrnrnrnrnrnrnrnrn
На подвижном столе 29 монтируют детали 27 и 28, подготовленные под сварку, которые устанавливаются на требуемом расстоянии от устройства защиты. Сварочную камеру 32 герметизируют, затем откачивают и начинают сварочный процесс. Во время работы устройства защиты от продуктов напыления лучепровод 16 вдвигается в верхнюю часть канала 7 лучепровода 5. Длина канала 7 определяет величину общего вертикального перемещения устройства, как в период сварочного процесса, так и в период настройки и установки перед сварочным процессом, и может регулироваться заменой лучепровода 5 на другой. Установка конечного выключателя 26 определяет величину вертикального перемещения экрана 1, которая может регулироваться перед сварочным процессом в пределах от одного до 100 миллиметров. При необходимости может быть и более, особенно для длиннофокусных сварочных пушек.
Меняя направление вращения вала движителя 20 осуществляют вертикальные колебания экрана над деталями 27 и 28, причем время, затрачиваемое на одно полное колебание экрана, эквивалентно времени, расходуемого в сварочном процессе на прохождение одного миллиметра шва. При увеличении скорости сварки, частота колебания увеличивается, а при уменьшении уменьшается.
Отверстия 11, 12 и 15 являются вспомогательными. Они способствуют откачке из внутреннего объема устройства и процессу конденсации элементов парового потока на внутренних поверхностях устройства. Поверхности 8 и 9 лучепровода 5 выполнены коническими, чтобы создать на участке перед камерой 10 двухступенчатую стоящую волну, тормозящую движение парового потока внутри устройства.
Общая величина вертикального перемещения устройства фиксируется с помощью цифровой металлической линейки, которая установлена на кожухе (не показана).
Пример практического использования предлагаемого устройства защиты от напыления в процессе ЭЛС
Предварительно из табл. 1 определяется расстояние S1 от торца устройства до поверхности свариваемых деталей.
определяется расстояние S1 от торца устройства до поверхности свариваемых деталей.
Расстояние S1 определяют в зависимости от величины сварочного тока.
Сравнительные испытания отображены в талб. 2.
Сравнительные испытания
Как видно из результатов сравнительных испытаний, показанных в табл. 2, преимущество предложенного устройства защиты от напыления в процессе ЭЛС очевидны. Процент задержания продуктов напыления приближается практически к 100% Электрические пробои ликвидированы полностью. Экономия рабочего времени за одно вакуумирование составляет более 300% Кроме того, расходы электроэнергии и воды снижены более двух, трех раз. Сварка проводилась в низком вакууме, которая также дает возможность экономить воду и электроэнергию, потребляемую вакуумным оборудованием.
В процессе ЭЛС устройство позволяет обходить ребра и возможные препятствия, мешающие движению сварочной пушки, оставляя расстояние между пушкой и изделием постоянным, но меняя при этом расстояние между торцом экрана устройства защиты и поверхностью свариваемых деталей.
Ни одно из известных автору устройств защиты от напыления при ЭЛС не обладают качествами предлагаемого устройства.
Таким образом, положительный эффект от предлагаемого изобретения позволит значительно снизить себестоимость выпускаемой продукции.
Формула изобретения
1. Устройство для электронно-лучевой сварки, содержащее конусообразный экран, закрепленный на электронно-лучевой пушке и обращенный большим основанием в ее сторону, лучепровод, а также направляющие шпильки, отличающееся тем, что оно снабжено зубчатым редуктором с движителем, экран выполнен в виде двух усеченных конусов, жестко соединенных малыми основаниями, канал лучепровода двухступенчатым.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно снабжено корпусом для движителя, выполненным из немагнитного материала.
rnrnrnrnrnrnrnrnrn
Имя изобретателя: Токарев В.О. Имя патентообладателя: Малое предприятие "СТЗ" Дата начала отсчета действия патента: 1992.12.15
Разместил статью: search
Дата публикации: 21-07-2003, 13:55
Ноу-хау разработки, а именно данное изобретение автора относится к электросварочному оборудованию и может быть использовано в мобильных и портативных сварочных аппаратах автотранспортной техники. Сущность изобретения: заключается в автоматическом подключении генератора и аккумулятора к электрододержателю через электронный коммутатор с пороговым элементом, реле времени и защитным герконом, которые исключают возможность возникновения многих аварийных ситуаций. При этом введение в конструкцию...
Изобретения относятся к электротехнике, в частности к системам регулирования электрических величин сварочных генераторов, и могут найти применение в сварочной технике. Осуществляют формирование внешних характеристик сварочного генератора в виде синхронной машины с обмоткой возбуждения возбудителя, обмоткой статора, в рассечку которой включены дроссели с цепью подмагничивания и регулировочным элементом. Питание в цепь подмагничивания дросселей подают от зажимов статора через регулировочный...
Никакого начала не было - безконечная вселенная существует изначально, априори как безконечное пространство, заполненное энергией электромагнитных волн, которые также существуют изначально и материей, которая состоит из атомов и клеток, которые состоят из вращающихся ЭМ волн.
В вашей теории есть какие-то гравитоны, которые состоят из не известно чего. Никаких гравитонов нет - есть магнитная энергия, гравитация - это магнитное притяжение.
Никакого начала не было - вселенная, заполненная энергией ЭМ волн , существует изначально.
То есть, никакой энергетической проблемы не решилось от слова совсем. Так как для производства металлического алюминия, тратится уймище энергии. Производят его из глины, оксида и гидроксида алюминия, понятно что с дико низким КПД, что бы потом его сжечь для получения энергии, с потерей ещё КПД ????
Веселенькое однако решение энергетических проблем, на такие решения никакой энергетики не хватит.
Вместо трудновыполнимых колец, я буду использовать,цилиндрические магниты, собранные в кольцевой пакет, в один, два или три ряда. На мой взгляд получиться фрактал 1 прядка. Мне кажется, что так будет эффективней, в данном случае. И в место катушек, надо попробывать бифиляры или фрактальные катушки. Думаю, хороший будет эксперимент.
Проблема в том, что человечество зомбировано религией, что бог создал всё из ничего. Но у многих не хватает ума подумать, а кто создал бога? Если бога никто не создавал - значит он существует изначально. А почему самому космосу и самой вселенной как богу-творцу - нельзя существовать изначально?
Единственным творцом материального мира, его составной субстанцией, источником движения и самой жизни является энергия космоса, носителем которой являются ЭМ волны, которыми как и полагается богу заполнено всё космическое пространство, включая атомы и клетки.
От углеводородов кормится вся мировая финансовая элита, по этому они закопают любого, кто покусится на их кормушку. Это один. Два - наличие дешевого источника энергии сделает независимым от правительств стран все население планеты. Это тоже удар по кормушке.
Вначале было то, что существует изначально и никем не создавалось. А это
- безграничное пространство космоса
- безграничное время протекания множества процессов различной длительности
- электромагнитная энергия, носителем которой являются ЭМ волны, которыми как и положено творцу (богу) материального мира, заполнено всё безграничное пространство космоса, из энергии ЭМВ состоят атомы и клетки, то есть материя.
Надо различать материю и не материю. Материя - это то, что состоит из атомов и клеток и имеет массу гравитации, не материя - это энергия ЭМ волн, из которых и состоит материя